Пояс астероидов представляет собой область в форме тора в Солнечной системе , расположенную примерно между орбитами планет Юпитера и Марса . Он содержит очень много твердых тел неправильной формы, разных размеров, но намного меньших, чем планеты , называемые астероидами или малыми планетами . Этот пояс астероидов также называют главным поясом астероидов или главным поясом , чтобы отличить его от других популяций астероидов в Солнечной системе, таких как околоземные астероиды и троянские астероиды . [1]
Пояс астероидов — самый маленький и самый внутренний известный околозвездный диск в Солнечной системе. Около половины его массы содержится в четырех крупнейших астероидах: Церере , Весте , Палладе и Гигее . [1] Общая масса пояса астероидов составляет около 4% массы Луны .
Церера, единственный объект в поясе астероидов, достаточно большой, чтобы быть карликовой планетой , имеет диаметр около 950 км, в то время как Веста, Паллада и Гигея имеют средний диаметр менее 600 км. [2] [3] [4] [5] Остальные тела размером с пылинку. Материал астероида распределен настолько тонко, что многочисленные беспилотные космические аппараты пролетели над ним без происшествий. [6] Тем не менее, столкновения между крупными астероидами происходят, и они могут привести к образованию семейства астероидов , члены которого имеют схожие орбитальные характеристики и состав. Отдельные астероиды в пределах пояса астероидов классифицируются по их спектрам , причем большинство из них делится на три основные группы:углеродистые ( С-тип ), силикатные ( С-тип ) и богатые металлами ( М-тип ).
Пояс астероидов сформировался из первичной солнечной туманности как группа планетезималей . [7] Планетезимали – это меньшие предшественники протопланет . Однако между Марсом и Юпитером гравитационные возмущения от Юпитера наполнили протопланеты слишком большой орбитальной энергией, чтобы они могли аккрецироваться в планету. [7] [8] Столкновения стали слишком сильными, и вместо того, чтобы слиться воедино, планетезимали и большинство протопланет разбились. В результате 99,9% первоначальной массы пояса астероидов было потеряно за первые 100 миллионов лет истории Солнечной системы. [9]Некоторые фрагменты в конечном итоге попали во внутреннюю часть Солнечной системы, что привело к столкновениям метеоритов с внутренними планетами. Орбиты астероидов продолжают заметно возмущаться всякий раз, когда период их обращения вокруг Солнца образует орбитальный резонанс с Юпитером. На этих орбитальных расстояниях возникает щель Кирквуда , когда они переходят на другие орбиты. [10]
Классами малых тел Солнечной системы в других регионах являются околоземные объекты , кентавры , объекты пояса Койпера , объекты рассеянного диска , седноиды и объекты облака Оорта .
22 января 2014 года ученые Европейского космического агентства (ЕКА) сообщили о первом точном обнаружении водяного пара на Церере, крупнейшем объекте в поясе астероидов. [11] Обнаружение было сделано с использованием дальнего инфракрасного диапазона космической обсерватории Гершеля . [12] Открытие было неожиданным, потому что обычно считается, что кометы , а не астероиды, «выбрасывают струи и шлейфы». По словам одного из ученых, «грани между кометами и астероидами становятся все более и более размытыми». [12]